大尺寸、高产率和稳定形式的单原子催化剂的产生代表了未来高效工业催化的重要方向。

在本文中，东华大学丁彬教授，Yi-Tao Liu报道了一种基于单原子负载的氧化物陶瓷纳米纤维的分级3D组装来合成柔性单原子整体催化剂(SAMCs)的策略。

文章要点

1）可以以连续和可扩展的方式生产的纳米纤维作为单个原子的理想载体，在纺丝过程中，通过Kirkendall效应实现的原位离子迁移，单个原子自发地并且几乎完全暴露在表面，导致高产量和大负载量。

2）此外，这些纳米纤维在多孔、柔性结构中的分级3D组装赋予了自组装膜在面对高通量气体介质时足够的渗透和振荡耐受性的优点，从而导致高催化效率和优异的耐久性。

3）作为概念验证，合成了Pt SAMC，其在低温(∼170 °C)下表现出100%的CO氧化，对高频(10 Hz)振荡的优异不变性，以及从25到300 °C的高结构稳定性。

这项工作有利于在广泛的工业应用中大规模生产SAMCs。

参考文献

Hualei Liu, et al, Scalable Synthesis of Flexible Single-Atom Monolithic Catalysts for High-Efficiency, Durable CO Oxidation at Low Temperature, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c07888

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c07888